Тепловий розрахунок реактора

Визначення фазового стану сировини

За даних умов реактивне паливо повністю перебуває в паровому стані

Теплота, яка вноситься в реактор:

Qвн=Qс+Qц.г+Qс.г+Qр=60 844 358,7+32 809 373,79+6 245 487,757+

+6 268 656=106 167 876,26 кДж/год

- теплота сировини в паровому стані, кДж/год;

і - теплота свіжого і циркуляційного водневмісного газу, кДж/год;

- теплота, яка виділяється в процесі гідроочистки, кДж/год;

= * =78358,2*776,49=60 844 358,7 кДж/год;

- кількість сировини, кг/год;

- ентальпія пари нафтопродукту при підвищеному тиску, кДж/кг;

кДж/кг, де:

- ентальпія пари нафтопродукту при атмосферному тиску, кДж/кг;

- поправка на підвищений тиск, кДж/кг;

q= кДж/кг

- параметр, який залежить від приведених тиску і температури і визначається за графіком;

- критична температура, К;

Q_ц.г.=G_ц.г.*С^’_ц.г.*Твх=10043,98*5,907*553=32 809 373,79кДж/год

- кількість циркуляційного водневмісного газу, кг/год;

- теплоємність циркуляційного водневмісного газу при підвищеному тиску, кДж/кг К;

- температура процесу, К;

кДж/кг К, де:

- теплоємність циркуляційного водневмісного газу при атмосферному тиску, кДж/кг К;

- поправка на тиск , кДж/кг К;

- теплоємність компоненту циркуляційного водневмісного газу, ;

- масова доля компоненту в циркуляційному водневмісному газі;

Qс.г = Gс.г* С′с.г * Твх =1911,94*5,907*553 =6 245 487,757 кДж/год, де

- кількість свіжого водневмісного газу, кг/год;

- теплоємність свіжого водневмісного газу при підвищеному тиску, ;

- температура процесу, К;

Qр = Gс *qреак=78 358,2*80=6 268 656 кДж/год ,де

- кількість сировини, кг/год;

- тепловий ефект реакції, кДж/кг;

Теплота, яка виноситься з реактора:

=63260452,565+2 123 357,52+555 482,76+4 581 834,92+34 055 299,37+

+821 780,91=106 260 509,3 кДж/год

- теплота очищеного продукту, кДж/год;

- теплота відгону, кДж/год;

- теплота сірководню, кДж/год;

- теплота вуглеводневих газів, кДж/год;

- теплота циркуляційного водневмісного газу, кДж/год;

- теплота втрат, кДж/год;

Q_втр= 0,02 * Q_вх=0,02*106 167 876,26=2 123 357,52 кДж/год;

Температура парогазопродуктової суміші на виході з реактора:

- теплота, яка виділяється в процесі гідроочистки, кДж/год;

- теплота втрат, кДж/год;

- середня теплоємність продукту реакції, кДж/кг К;

- маса продуктів реакції, кг/год;

К.

= кДж/год*К, де

- теплоємність і-того компоненту, ;

- маса і-того компоненту, кг/год;

кДж/год *К

Qо.п=Gо.п*q580= 75 840,*834,13,5=63 260 452,565 кДж/год

- кількість очищеного продукту, кг/год;

- ентальпія пари очищеного продукту при підвищеному тиску, кДж/кг;

кДж/кг, де:

- ентальпія пари очищеного продукту при атмосферному тиску, кДж/кг;

- поправка на підвищений тиск, кДж/кг;

q= кДж/кг

- параметр, який залежить від приведених тиску і температури і визначається за графіком;

- критична температура, К;

QH2S=GH2S*CH2S*Tвих=762*574*1,27=555 482,76 кДж / год, де :

- кількість сірководню, кг/год;

- теплоємність сірководню, ;

- температура виходу, К;

Qв.г=Gв.г*Cв.г*Tвих= 574*2,97*2687,64=4581834,92 кДж / год, де

- кількість вуглеводневих газів, кг/год;

- теплоємність вуглеводневих газів, ;

- температура виходу, К;

- теплоємність і-того компоненту, ;

- масова частка і-того компоненту;

Qц.в.г=Gц.в.г*Cц.в.г* Tвих=5,907*574*10043,98=34 055 299,37 кДж / год, де

- кількість циркуляційного водневмісного газу, кг/год;

- теплоємність циркуляційного водневмісного газу, ;

- температура виходу, К;

Q_відг = G_відг g^п_твих

g^п₅₇₄= 975,86 кДж/кг

g '^п₅₇₄ = 975,86 – 136,88 = 838,98 кДж/кг

Q_відг = 838,98 *979,5 = 821 780 ,91 кДж/год.

Розрахунки матеріального та теплового балансів заносимо до таблиці